• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Glödforskning:Mindre grenar packar snabbast, största brandspridande slag

    Glödforskning. Kredit:Oregon State University

    När väst räknar ihop skadorna från säsongen 2017, forskare vid Oregon State University försöker lära sig mer om hur glöd bildas och om den potential att starta eldsvåda de har.

    Preliminära fynd indikerar att diametern på grenarna som brinner är den största enskilda faktorn bakom vilka som kommer att bilda glöd snabbast och hur mycket energi de kommer att packa.

    "Ökad befolkning i gränssnittet mellan vildmark och stad innebär ökad risk för liv och egendom från vildmarksbränder, sa Tyler Hudson, en doktorand vid Tekniska Högskolan. "Flottsbränder som startas av glöd som är upphöjda framför huvudbrandfronten är svåra att förutsäga och kan hoppa över försvarbart utrymme runt strukturer."

    Forskning visar att grenar med mindre diameter är bättre på att producera glöd, även känd som brandmän.

    "Glöd är skogsbränders mest utmanande sätt att orsaka spridning, sa David Blunck, biträdande professor i maskinteknik. "Genom att förstå hur glöd bildas och färdas genom luften, forskare kan mer exakt förutsäga hur elden kommer att spridas. Vi har ett flerskaligt tillvägagångssätt som innebär att prover bränns i laboratoriemiljö, större brännskador - bränna 10 fot höga träd - och sedan arbeta med U.S. Forest Service för att delta i föreskrivna brännskador."

    I hans labb, Bluncks forskargrupp kontrollerar flera parametrar som kan påverka generationshastigheten:brandintensitet, sidvindshastighet, trädslag, provets diameter, bränsletillstånd (naturligt kontra bearbetat), och bränslets fukthalt.

    "Brandintensiteten hade liten effekt på den tid som behövdes för att generera glöd, "Sade Hudson. "Och naturliga prover och pluggar med liknande diametrar kan ha helt olika glödgenereringstider."

    Med hjälp av prover av douglasgran, västra enbär, ponderosa tall och vit ek med diametrar på 2 och 6 millimeter, forskarna fastställde att 2-millimetersprov genererade glöd ungefär fem gånger så snabbt som 6-millimetersprover.

    Denna trend kan förklaras av observationen att böjspänningen är proportionell mot 1 dividerat med diameterns kub - alltså, ju större diameter, den mindre mängden böjspänning och en mindre sannolikhet för brott, och glödskapande. Dessutom, mindre diametrar har mindre bränsle som behöver förbrännas.

    På fältet, forskare kan spåra glödens energi "från det att de lämnar trädet tills de kommer till sin destination, " sa Hudson, med tekniker som sträcker sig från infraröd videografi till att mäta brännmärken på rutor av brandbeständigt tyg placerade på marken på olika avstånd från elden.

    Blunck, Hudson och andra doktorand i maskinteknik Mick Carter presenterade sina preliminära resultat i april vid den 10:e upplagan av det tvååriga U.S. National Combustion Meeting i College Park, Maryland.

    I Augusti, Blunck var bland en grupp medarbetare som fick 500 USD, 000-anslag från National Institute of Standards and Technology "för utvecklingen av en datormodell som kommer att definiera mönster för brandfördelning under vildmark-urban gränssnittsbränder och deras sannolikhet att antända närliggande strukturer."

    Den senaste brandsäsongen i Oregon, ungefär 2, 000 bränder tillsammans för att bränna mer än en halv miljon hektar - det är ungefär 1, 000 kvadratkilometer, ett område lika stort som Rhode Island.

    En av de mest förödande av dessa eldsvådor var Eagle Creek-branden i Columbia River Gorge, som brände nästan 50, 000 hektar och hotade den historiska Multnomah Falls Lodge - och gav en skrämmande illustration av vad glöd kan göra.

    "Elden hoppade över floden och började brinna i Washington på grund av glöd, " sa Blunck. "Vi uppskattar att branden hoppade 2 miles över floden."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com